Устройство для управления крутильномотальным механизмом Советский патент 1977 года по МПК D01H1/26 

Изобретение относится к технике для текстильного прояэводотва.

Известно крутигаьно-вытяжное устрсй1ство, содержащее питак}ШИй и вытяжной цилиндры, программный блок с двумя записями на программоносителе, регелируемый электропривод верютена и датчик скорости веретена, содержащий обратную связь по скорости 13

Недостатком устройства является рассогласование линейных скоростей вьтуска ровиицы на вытяжного прибора и намотки ее на паковку и снижение качества ровницы.

Известна также устройство для управления крутильно-мотальным механизмом ровничной машины, содержащее механизм зам ка, приводной электродвигатель, кинематически связанный через главный вал с вытяжны ми приборами и с веретёнами-рогульками 1футильно-мотального механизма и посредством дифференциала и вариатора скорости с катушками и с кареткой, управляющий храповый механизм, кинематически связанный с мер анизмом замка, кареткой и вариатором скорости 2.

Однако такое устройство не обеспечивает

необходимой точности выполнения программы намотки иэ-за проскальзывания и неточной установки ремня на коноидных. барабанчика: вариатора скорости, а также часто нз-за несоответствия профиля коноидов вырабатываемому ассортименту ровницы и заправоч-, ным параметрам ровничной машины. Это приводит к рассоглассжанию линейных скоростей выпуска ровницы из вытяжного прибора и намотки её на паковку, к нарушению структуры и плотности намотки, к появлению дополнительной неровноты по линейной плот ности и обрывам рсеницы, к снижению её качества и уменьшению производительности машины.

Целью изобретения является повышение к1ачества намотки путём согласования линейных скоростей крутильно-мотального механизма.

Это достигается тем, что устройство для управления крутильно-м стальным механизмом ровничной машины имеет дополнитель ный тиристорный привод, состоящий из последовательно соединенных блока импульсно-фазового управления, тиристорного преобразователя и двигателя постоянного тока, выход которого кинематически связан со входом дифференциапа и валом каретки крутильно-м тального механизма, корректирующий блок, вход которого связан с тахогенератором, а выход с блоком импульсно-фазового управ ления, электромеханический блок задания, вход которого связан с храповым механизмом, блок умножения, один вход которого связан с тахогенератором, другой вход соединен с электромеханическим блоком за Дания, а выход связан с управляющим входом блока импульсно-фазового управления. На чертеже дана одна из возможных структурных схем устройства для управления крутильно-мотальным механизмом ровничной машины. Основной асинхронный двигатель 1 ровничной машины кинематически связан с веретенами-рогульками 2, вытяжным прибором 3 и дифференциалом 4. Выходной вап дифференциала 4 механически связан с катушками 5, второй вход дифференциала - с тиристорным приэодслг 6, содержа11Г.1М систему импульсно-фазсвого управления 7, подключенную на вход тиристс - ного преобразователя 8, выход 1 которого электрически связан с двигателем 9 посто ного тока. Выход тиристорного привода 6 кинематически связан с каре-щойг 10 ровничноб мешены, которая посредством замка с храповиком 11 связана со входом алектр мехаонческого блока 12 задания прэтрамм Выхои электромеханического блока 12 зад нва программы подключен на один из вхоЛОВ блока 13-умножения сигналов. Второй вход бяока 13 умножения сигналов электрвческв связан с тахогенераторсм 14 на Baiqr синхронного двигателя 1. Выход бджа 13 умножения сигналов подключен ЪЕа один из входов системы импульсно-4)азсеого управления 7 тнристоряого привода 6, а второй Вход системы импульсно-фа зового управления через корректирующую цепь 15 электрически связан с тахогенера TopONi 14 (датч11к частоты вращения). Необхою1мость в перечисленных выию элементах, входящих в устройство для управления крутяльно-мотальным механизмом рсаничной машины, и соответствующих связях между ними обусловлены следующим. Для нестационарных режимов работы ровничной машины на основании управлений Лагранжа 11-го рода можно уравнения движения главнси о вала и ротс вспомогательного электропривода. of /ч1 .. ЬР. Z4Z Л j5rpu-.- - J ilT 7 T;;zi7 / (-- -J-X 2 tf.n +НЬи.. i . 2 г i (-7 7 Ч Чр «Т ) (tl ,..- Sp ) () 40 3, «r:i ) TOeJ,32,:/j.j, моменты инерции главного вала, ротора вспомогательного электродвигателя, вытяжных приборе, веретен-рогулек, катушек и каретки; M|,M2,Mbrt,M(,p,Mj, движущие мрментЫ(и моменты сопротивления перечисленных механизмов; частоты вращения главного вала и ротора вспомогательного электродвигателя;,кр- передаточные отнощения;Z,2д2 числа зубцов шестерен дифференциала. Из сохранения постоянства соотношения между линейными скоростями выпуска, ровницы из вытяжных приборов и намотки её на паковки находим соотношение между частотами вращения главного вала и ротора вспомогательного электропривода, которое должно воспроизводиться приводом за счет программного управления им. ..1, . + кт кт ( fifb-t J. bp ( v) (6) E - вытяжка; f - радиус намотки. Из выражения (б) видно, что требуемая от вспомогательного электропривода частота вращения функционально зависит от радиуса намотки и скорости главного вала мащины, поэтому для формирования задающего напряжения, пропорционального со , необходимо иметь датчик частоты вращения главного вала, блок задания функции радиуса намотки электромеханический блок задания программы намотки с профилированным дисковым прогр мо-носителем и электрический блок умнож ния. Для обеспечения высоксй точности от работки заданной скорости при наработке каждого слоя паковки необходим астатичес кий Электреттривод с автономной системой управления. При пуске и торможении машины для улучшения условий согласованного вращения главного вала и вспомогатель го электропривода крутильно-мотального м ханизма в соответствии с уравнением (2) предусматривается корректирующая цепь, В качестве элементов вспомогательного электропривода с программным управлением для крутильно-мотального механизма ровни ной машины целесообразно использовать ти повые устройст Ва, выпускаемые электротех нической промышленностью СССР. Крутильно-мотальный механизм работае следующим образом. Перед пуском машины подается напряжение от сети на тиристорный преобразователь 8 с системой импульсно-фазового управления 7, блок умножения сигналов 13 и блок задания программы 12. Двигатель 9 постоянного тока остается при этом неподвижным, так как при неподвижном состоянии асинхронного двигателя 1 на выходе тахогенератора 14 корректирующей цепи 15 и блока 13 умножения сигналов напряжение будет равно нулю, тиристоры в тиристорном преобразователе 8 будут заперты, напряжение и тсж якорной цепи двигателя 9 постоянного тока будут равны нулю. Напряжение на выходе блока задания программы 12 будет соответствовать исходному радиусу намотки и при пуске (в течение 5-6 сек) не будет изменяться. Пр включении асинхронного двигателя 1 частота вращения главного вала будет расти, на выходе тахогенератора 14, корректирующей цепи 15 и блсяса 13 умножения сигнале появится напряжение, ко-горое поступит в систему импульсно-фазового управления тиристорами 7-ц тиристоры (хгкроются и в якорной цепи двигателя 9 постоянного тока появится напряжение и ток. Двига-тель 9 начнет разгоняться,причем скорость его будет согласованно изменяться в соответ- Еггеие с изменением скорости асинхронного двигателя 1. После пуска будет происходить наработка слоя ровницы на паковку при постоянной частоте вращения главного вала и частоте вращения двигателя постоян ного тока соответствующей исходному радиусу намотки, каретка 1О ровничной мащины будет подниматься (или опускаться). При изменении направления движения каретки 10 ровничной машины замок через храповик 11 сообщит дискретное угловое перемещение профилированному диску в блоке 12 задания программы, последонй изменит выходное напряжение блоков 12,1S сис зма импульсно-фааового управления 7 воспримет значение задающего напряжения, изменит углы управления тиристорами так, что напряжение и ток в якорной цепи ххвигателя 9 ; уменьшатся к скорость его понизится на столько, чтобы соотношение скоростей выпуска ровницы из. вытяжных приборов 3 и намотки ее на паковки осталось неизменным. Далее аналогичные прсшессы программного измеяе1 я скорости каретки 1О и катушек 5 будут повт(Ч яться в соответствие с профилем диска блока 12 задания програк1мы. Торможение машины будет происходить аналогично пуску (если рассматриЬать его в обратном направлении). При изменении ассортимента ровницы или параметров заправки машины можно легко заменить программные диски на другие с профилем, наиболее соответствующим лучшему протеканию технологического процесса намотки ровницы. Это делает крутильно-мотапьный механизм с программным управлением от электромеханического регулятора намотки более гибким и удобным для практического применения и позвон ляет оп-гамизировать прсадесс намотки. Формула изобретения Устройство для управления крутильно-мо тальным механизмом ровничной машины, содержащее nporpaMMHbrit блок, управляющий храповой механизм, ;приводной электродвигатель с тахогенераторс), кинематически связанный с веретенами-рогульками и вытяжным прибором крутильно-мотального механизма и посредством дифференциала с катушками, а через вариатор скорости с кареткой, соединенной с храповым механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения качества намотки путём Согласования линейных скоростей кру- тильно-мотального механизма, оно имеет ополнительный тиристорный привод, состоящий из последовательно соединённых блока импульсно-фазового управления, тиристорного преобразователя и двигателя постоянного тсжа, выход которого кинематически свяаан со входом дифференциала и валом карет 1си коутильно-мотального механизма, коррекирующего блока, вход которого связан - тахо- генератором, а выход с блоком импульсно-фазового управления, электромеханический блок задания, вход которого связан с храповым

механизмом, блсж умножения, один вход которого связан с тахогенератором, другой вход соединен с влектромеханнческим задання, а выход связан с управляющим входом блока импульсно-фазового управления.

Источники информацин, принятые во внимание при экспертизе :

1.Патент СССР № 245697 кл. О 01 Н 1/26, 1967.

2.Эфрос Л. Е. Механика и конструктивные расчеты ровничных машин, М., 1975.